工业4.0助力5 000m石油管道的复杂连接

■ 达诺巴特

Tubos Reunidos是西班牙第一家高性能OCTG螺纹加工产品制造厂。这家合资公司的另一方是日本钢铁贸易巨头伊藤忠丸红铁钢株式会社，开创了TRPT高技术管材产品，用于深达4 000～5 000m的石油钻探。这类极端工况采用需要专利的PREMIUM扣型来确保高标准连接，因此Tubos Reunidos从领先的日本钢管加工企业JFE获得了授权许可。

这一项目的挑战在于，高公差要求的高技术钢管加工必须满足深达4 000～5 000m的石油钻井要求；同时，需要优化人力资源和确保质量来优化生产效率。Tubos Reunidos找到了达诺巴特（DANOBAT）寻求解决方案，双方合作开发，由达诺巴特为3万m2工厂提供了新一代的加工机床，并最终建成一条高技术生产线。

第一步是方案开发，由达诺巴特高技术机床组成交钥匙生产线，加工过程集成了多种定制化技术，有自动换刀方案、全机械手操作方案，加工质量优异并确保切削用时大幅度减少。

第二步是自动石油钢管加工线开发。这套代表工业4.0自动化应用方案的石油钢管加工线包含两台达诺巴特TTB车床，这是达诺巴特设计用于石油钢管加工的专用车床。两套切削系统同时加工（四个加工主轴）；配备特殊的夹具系统，实现了管件限位和定心的自动化；达诺巴特独有的颤振消除技术，避免了螺纹车削时产品的颤振；兼容自动化方面配置了达诺巴特进给工作台，用于管件的自动上下料。

自动接箍生产线集成了一台高性能达诺巴特锯床，可以根据具体产品自动调整切割长度，配置ICS智能切割系统进行控制。通过软件系统，机床能够适配切面的实际状况，控制刀具偏转。不仅优化了质量，而且减少了多达50%的切割时间。

被切割的工件由两个机器人送入三台车床，用于完全车削和螺纹衬套，这些工序由为这项任务专门设计的达诺巴特CL系列车床完成。特殊设计的这种型号车床用于石油钢管接箍加工PREMIUM、API 5CL和GOST等扣型，按照客户要求定制，具有热对称的加工头，最大限度地减少热膨胀，并确保一个特殊的尺寸精度标准。在一台机床上完成工件的粗车和螺纹加工，同时通过两套机器人系统来完成三台机床上工件车削和螺纹加工的上下料。当机器人装载衬套时，刀具会自动更换。

新的Tubos Reunidos工厂制造这些衬套，从较厚的管道开始，根据需要将其切割成一定长度，然后在两端进行螺纹联接。这些工序是在完全自动化的生产线上完成的，这条集成了所有加工和换刀操作的石油管道接箍加工操作线，为Tubos Reunidos提供了一个完整的、高附加值的解决方案。